Das plant Mercedes-Benz bei der Dekarbonisierung

Mit einem Technologieprogramm, das sich über das gesamte Produktportfolio erstreckt, will der Automobilhersteller aus Stuttgart beim allgegenwärtigen Thema Nachhaltigkeit seinen Zielsetzungen eine neue Dimension verleihen. Beim OEM ist die Rede von einem dem ganzheitlichen, interdisziplinären Ansatz. Dieser umfasst Bauteile und Materialien wie auch die entsprechenden Prozesse zur Herstellung der Produkte. Die Ansätze haben sich dem OEM zufolge bereits bei den Vision EQXX und Concept AMG GT XX bewährt.

Im Fokus des Technologieprogramms „Tomorrow XX" stehen zunächst Bauteil- und Materialkonzepte. Mercedes zufolge bieten über 40 neue Bauteil- und Materialkonzepte in der Forschung und Entwicklung großes Potenzial, um den CO2-Fußabdruck eines Fahrzeugs signifikant zu senken und den Anteil an Sekundärmaterialien deutlich zu steigern. Zum Konzept zählen etwa der Einsatz von Monomaterialien und Rezyklaten wie auch die Bewertung und Entwicklung biobasierter und biokreisläufiger Alternativen.

Wie man aus Stuttgart vernimmt, will man mit diesem Programm die Grenzen des technisch Machbaren ausloten und eine Entwicklungsstufe zeigen, die das Potenzial und die von Mercedes-Benz verfolgten Ansätze repräsentiere. Die entsprechenden Technologien und Komponenten sind dem OEM zufolge jedoch noch nicht serienreif. Eine Serienproduktion soll erfolgen, wenn alle Anforderungen an die jeweilige Komponente oder das Konzept erfüllt sind.

„Gegenwärtig etablieren sich am Markt neue Akteure“

Wie lassen sich Primär- und Sekundärmagnete im Fahrzeugbau effizient kombinieren? Welche Rolle spielt Design-for-Disassembly dabei? Mercedes-Benz-Expertin Jula Lanzer gibt Einblicke in Recyclingstrategien und CO2-Einsparpotenziale von E-Motoren.

Bauteile einfacher reparieren und demontieren

Die zentralen Fragen lauten: Welche Bauteile müssen neu konstruiert werden, damit sie sich einfach demontieren, reparieren und recyceln lassen? Welche Materialien müssen verändert, neu kombiniert oder ersetzt werden, um CO2-Emissionen zu reduzieren, weniger Ressourcen zu verbrauchen und recyclingfähig zu sein? Welche Primärmaterialien können schon heute durch Rezyklate ersetzt werden? Mercedes baut für diese Themenstrauß derzeit unter anderem in Kuppenheim eine Pilot-Recyclinganlage für Batterien auf.

Beim OEM ist die Rede von über 40 neuen, nachhaltigeren Bauteil- und Materialkonzepten, die man in den vergangenen zwei Jahren identifiziert hat. Man überdenke Materialien und verfolge das übergeordnete Ziel der Kreislaufwirtschaft (Design for Circularity), heißt es dazu bei Mercedes-Benz. Mit Blick auf die Demontage am Lebensende von Komponenten hebt der Automobilhersteller dabei die Möglichkeiten von sortenrein trennbarer Monomaterialien anstelle von Materialmischungen hervor.

Verklebter Scheinwerfer und genietete Türverkleidung

Mit Blick auf Demontierbarkeit und klare Materialtrennung verweist man bei Mercedes auf den kreislauffähigen Scheinwerfer als vielversprechendes Forschungsprojekt von Tomorrow XX. Verschiedene Komponenten wie Abdeckscheibe, Abdeckblende und -rahmen, Gehäuse und Elektronik sind nicht wie heute üblich miteinander verklebt, sondern verschraubt. Dies verbessert laut dem OEM auch die Reparaturfreundlichkeit. Zu den ähnlich komplexen Bauteilen zählt die Türinnenverkleidung. Sie besteht aus unterschiedlichen Komponenten, die durch Ultraschallschweißen verbunden werden. Um die einzelnen Materialien einfacher und besser trennen zu können, hat Mercedes-Benz eine neue Verbindungstechnologie entwickelt, mit angepasster Form der thermoplastischen Nietverbindungen, die sich ohne Aufwand wieder lösen lassen soll. Für verschiedene Interieur-Bauteile wurde zudem ein Sandwichverbundsystem entwickelt. Durch dessen Knochenstruktur könne das Gewicht, etwa einer Türtasche, um über 40 Prozent gegenüber dem bisherigen Materialsystem aus Primärkunststoff gesenkt werden.

Aluminium und Stahl mit weit geringerem CO2-Abdruck

Beim energieaufwändigen Thema Aluminium verfolgt Mercedes gemeinsam mit Technologiepartnern einen mehrstufigen Transformationsansatz über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg. So werden 40 Prozent des Aluminiums für den neuen CLA bereits in Elektrolyseanlagen mit erneuerbaren Energien produziert. Dem OEM zufolge wollen die Partner den CO2-Fußabdruck bis 2030 noch weiter reduzieren – um rund 90 Prozent. Auch bei Stahl stehen dem OEM zufolge Verfahren im Fokus, die den Ausstoß von Treibhausgasen nahezu vollständig vermeiden können. Kern der Entwicklung ist die Ablösung der klassischen Hochofenroute durch eine Kombination aus wasserstoffbasierter Direktreduktion, gepaart mit erhöhtem Schrotteinsatz im Elektrolichtbogenofen. Der CO2-Fußabdruck soll sich so um mehr als 60 Prozent reduzieren.

Vom Airbag-Recycling bis zum Urban Mining

Altfahrzeuge will der Autokonzern strategisch als urbane Rohstoffquelle nutzen. Wertschöpfungsketten sollen geschlossen und Sekundärrohstoffe für den Einsatz in neuen Mercedes-Benz Fahrzeugen zurückgewonnen werden. Gemeinsam mit seinem Partner TSR Group hat der OEM im Sommer 2025 ein Pilotprojekt zum Urban Mining gestartet und errichtet dazu in Norddeutschland einen Rücknahmestandort für ausgediente Fahrzeuge.

Mit Blick auf zukunftsfähige Materialkonzepten zählt der OEM etwa eine Unterbodenverkleidung auf, die mit komplett recycelten Kunststoffen von Schrottfahrzeugen hergestellt wird. Airbags aus glasfaserverstärktem Polyamid lassen sich problemlos recyceln. Im Rahmen von Tomorrow XX habe man bereits zwei Bauteile, die aus recycelten Airbags hergestellt werden könnten, identifiziert und erprobt. Dazu zählen Motorlager und das Ventilgehäuse im Thermomanagement. Mit dem Rücknahmesystem für Verschleißbauteile (MeRSy) betreibt Mercedes bereits seit Jahren die Widerverwertung von Komponenten aus den Niederlassungen. In Zusammenarbeit mit Lieferanten hat die Forschung nun ein Bremsbelag-Konzept entwickelt, das Abfälle aus alten Bremsbelägen mit einem Anteil von bis zu 40 Prozent wieder in neuwertigen Bremsbelägen zum Einsatz bringt. Die CO2-Einsparung für diese hochkomplexe Materialmischung ist Mercedes zufolge mit bis zu 85 Prozent besonders interessant.

Mit den exemplarisch aufgeführten Fortschritten will man dem OEM zufolge die "bereits erreichten Meilensteine in der Produktion" ergänzen. Dazu zählt der weitere kontinuierliche Ausbau erneuerbarer Energien an den eigenen Standorten. Bei der Kreislaufwirtschaft erreiche man in der Produktion zudem eine nahezu 100- prozentige Verwertungsquote und werde nach den Stahlschrotten auch die Kreisläufe für die Aluminiumschrotte schließen.